ELEGANT VI

(ELEctron GAmma-ray Neutrino Telescope)


暗黒物質探索及びββ崩壊実験のために我々が開発した装置がELEGANT VIである。これは25本のCaF2(Eu)結晶をいくつかのactive及びpassive shieldで囲む構成になっている。
CaF2の選定理由は

19F
断面積や自然存在比等を考慮するとCold dark matterの有力候補であるspin coupled dark matterの探索にもっとも適していると考えられる。
48Ca
48Caのββ崩壊のQ値はかなり大きい(4.27MeV)ため低雑音が期待できる。

雑音低減のためにCaF2(Eu)結晶の両側をCaF2(pure)ではさんでライトガイド兼シンチレータとして使用し、さらに25個のCaF2シンシレータの周りを40本のCsIシンチレータで囲み、4πのactive shieldとしている。
さらにpassive shieldとしては

空気中のRn対策
全体をair-tight boxで囲み乾燥窒素を流しつづける
中性子対策
Cdのシート(0.6mm厚)とLiHを含んだパラフィン(15mm厚)
その他
鉛(10cm厚)OFHC銅(5cm厚)

を採用している。